• 한국물환경학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-9
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• 2021

The depletion of dissolved oxygen (DO) in urban streams has a profound effect on the aquatic ecosystem; however, the change in DO by resuspension of sediments and the cause have not been sufficiently investigated. In this study, the physicochemical properties (particle size, and the content of organic and heavy metals) of the sediments of an urban stream (Anyang Stream) and the characteristics of water quality changes (DO, dissolved organic carbon (DOC), dissolved nitrogen (DN), sediment oxygen demand (SOD), and adenosine triphosphate (ATP)) by sediment resuspension were investigated. The sediment content of fine particles (< 0.2 mm) increased from 36.7% to 52.7% from the upstream to the downstream, and the contents of heavy metals and organic matter of the sediment were also higher towards the downstream. The depletion of DO by resuspension was observed in the sediment at the downstream sites (P8, P9), where the fine particle content was high, and biological SOD (BSOD) was more than 88% compared to the total SOD. The increase in BSOD coincided with the increase in ATP. It was also confirmed that the depletion of DO could increase the amount of heavy metals (such as Fe, Mn, and Pb) released from the sediment. Based on the above results, it can be concluded that resuspension of sediments induces rapid water quality changes and may cause accidents, such as fish mortality, during rainfall, and such a water quality effect can be more pronounced in sediments with a high content of fine particles and organic matter and high biological activity.

• 한국물환경학회지
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• 제35권2호
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• pp.152-164
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• 2019

In this study, a Benthic Macroinvertebrates Family Index (BMFI) was developed using 100 indicator groups (99 families including Chironomidae with 2 phena). Families were assigned a score between 1 and 10 depending on their sensitivity to organic pollution. The BMFI was composed of the sensitivity and relative abundance of the indicator taxa. Sensitivity values of each group were generally similar to Biological Monitoring Working Party (BMWP) scores or Walley, Hawkes, Paisley, Trigg (WHPT) scores of UK, Japanese BMWP scores, and the FBI tolerance values of North America. However, sensitivity values of some taxa were significantly different from those of foreign countries, which seemed to have resulted from discrepancy in species composition, difference of taxonomic classification system, or methodological difference for estimation of sensitivity. As an annual average level, BMFI showed significant correlation with concentration of 5-day biochemical oxygen demand (BOD5) (correlation coefficient r = -0.80, n = 569 sites), total suspended solids (r = -0.68), and total phosphorus (r = -0.79). In addition, BMFI revealed strong correlation with Shannon-Weaver's species diversity (r = 0.85), Margalef's species richness (r = 0.85) and McNaughton's dominance (r = -0.84). Correlation between BMFI and water quality parameters or community indices such as species diversity did not show significant difference compared to that of species-level indices such as BMI (Benthic Macroinvertebrates Index). This means that BMFI is a more useful indicator in terms of easy identification of organisms. BMFI was used to assess the environmental status of 3,017 sites of Stream Ecosystem Survey conducted by the Korean Ministry of Environment between 2016 and 2018. As a result, about half of all sites appeared to be in good condition, and a quarter in poor condition.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.479-479
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• 2023

하천의 건천화는 물이용은 물론 수질과 수생태 측면에서 부정적인 영향을 주는 것으로 알려져 있으나, 건천화의 정의는 물론 건천화 판단기준에 대해서도 학술적인 정리가 부족한 실정이다. 국내의 하천환경을 고려할 때 대부분의 건천화는 대하천이나 하천의 본류보다는 중소하천 규모에서 발생하고 있으며, 이는 만경강유역에서도 동일할 것으로 판단된다. 건천화를 판단하기 위해서는 장기간에 걸친 신뢰할 만한 유량자료가 축적되어 있어야 하나, 중소하천 규모에서 장기측정망을 운영하기는 쉽지 않은 특성으로, 이를 보완하는 방법으로 현장에서의 유량 측정과 함께 모형을 이용하여 하천의 유황을 추정하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 건천화된 하천의 유량확보와 관련하여 고려할 수 있는 하천유지유량 제도는 국가하천과 지방 하천을 대상으로 하고 있어 실제 건천화가 발생하는 중소하천에는 적용하기 어려울 것으로 보여, 환경생태유량 제도의 활용을 검토하는 것이 바람직할 것으로 보이지만, 중소하천이나 그 이하 규모의 소하천의 경우 유량 확보를 위한 현실적인 방안이 제한되어 있는 문제가 있다. 본 연구에서는 선행연구에서 제시한 기준유량과 건천화 평가지표를 검토하고 적용하였다. 또한 하천유역의 특성을 반영하기 위해 대조하천, 농업하천, 도시하천, 준도시하천으로 구분하고 이들 하천에 대한 현장조사와 함께 장기유출모형을 구축하여 하천의 유황을 파악하고 만경강유역의 건천화 규모를 추정하였다. 건천화 등급을 산정한 결과, 건천화율이 대부분 5등급(매우나쁨)수준으로 평가었고, 산정된 건천화 비율로 살펴봤을 때, 건천화를 개선하기 위한 유량공급이 필요한 단계로 사료된다. 이러한 연구 결과는 향후 건천화현상에 대한 원인규명과 방지대책을 강구하기 위한 기초자료로 활용가능 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제39권3호통권117호
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• pp.378-389
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• 2006

본 연구는 2005년 4월부터 12월까지 팔당댐과 경안천에서 박테리아와 원생생물 생물량과 개체크기의 계절적 변화와 이에 영향을 미치는 요인들에 대하여 분석하였다. 조사기간 동안 박테리아의 밀도는 팔당댐과 경안천에서 각각 $2.8{\sim}64.6\;{\times}\;10^6$, $6.1{\sim}43.3\;{\times}\;10^6\;cells\;{\cdot}\;mL^{-1}$로서 두 지점에서 비슷한 분포를 보였고, 수온이 높은 여름동안에도 증가하지 않았다. 원생생물의 총생물량은 팔당호 ($12{\sim}73\;{\mu}gC\;{\cdot}\;L^{-1}$)에 비해 경안천 ($26{\sim}169\;{\mu}gC\;{\cdot}\;L^{-1}$)에서 훨씬 높았으며, 평균 세포크기도 경안천에서 크게 나타났다. 원생생물의 총생물량 중에서 HNAN이 전반적으로 가장 큰 비중을 차지하였으나, 팔당댐에서 4, 10, 11월에 경안천에서 6월에는 섬모충류의 비중이 가장 컸다. PNAN은 상대적으로 매우 낮은 생물량을 보였으나 봄과 가을동안에는 높게 나타났다. HNAN은 두 지점에서 모두 3{\sim}7\;{\mu}m$ 크기의 작은 개체들이 우점하였다. HNAN 평균 세포의 크기는 영양염의 농도가 훨씬 높았던 경안천에서 더 크게 나타났다. 섬모충의 세포당 평균 크기는 여름 동안에 작았다. 팔당댐에서 HNAN 생물량은 Chl-a 농도와 상관성이 있었으며, 또한 섬모충류의 생물량과 관련이 높게 나타나 HNAN의 증가가 섬모충류의 높은 생물량으로 연결된 것으로 판단되었다. 경안천에서 PNAN과 HNAN은 Chl-a 농도와 높은 상관성을 보였고, PNAN의 생물량이 증가할수록 HNAN의 생물량도 증가하였다. 섬모충류의 생물량은 다른 생물보다는 영양염 (TN, TP)과 입자성 물질(SS)과 높은 상관성을 보였다. 또한 두 지점 모두에서 원생생물의 생물량은 박테리아 생물량과 밀접한 관계를 보였고, 섬모충류는 박테리아 뿐만 아니라 편모류의 생물량과도 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 팔당호 생태계에서 본 연구의 결과가 보여준 microbial loop 구성요인들의 높은 생물량과 이들 간의 밀접한 상관관계는 팔당호 생태계 플랑크톤 먹이망 내에서 microbial loop를 통한 먹이망 기능이 중요함을 시사한다.

• 농약과학회지
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• 제17권2호
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• pp.126-132
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• 2013

본 실험은 방역살충제 살포에 따른 수생태계의 위해성을 평가하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 deltamethrin의 하천 방역시 풍속에 따른 하천수 중 약제의 잔류변화(A)와 하천표면으로 유입되는 잔류량 조사(D) 그리고 소여울에서의 수중 잔류변화(B) 및 상류지역인 반석천변에서 관행 살포시, 하류지역인 유성천 합류지점에서의 deltamethrin 잔류변화(C)를 조사하였다. A지점에서 풍속에 따른 결과를 비교해 볼 때, 각각의 최대 잔류량은 $0.17{\mu}g/L$(0 m)와 $4.42{\mu}g/L$(25 m)로 나타났으며, 약제가 검출된 시료 중 살포지점으로부터 가장 멀리 떨어진 지점은 각각 100 m(5 min)과 200 m(15 min)으로 나타났다. B지점의 하천 여울의 잔류량은 0 min ~ 480 min(8 hr)까지 $0.15{\sim}0.26{\mu}g/L$의 범위를 유지하다 720 min(12 hr) 이후부터 정량한계 미만인 $0.04{\mu}g/L$ 이하로 감소하는 것으로 나타났다. 반석동과 죽동 하천변 일대에서 관행법으로 방역 후 유성천 합류지점(C)에서 최대 48시간까지 시료를 채취하였는데, deltamethrin이 최초로 유입되는 것은 0 min과 1 min에서 각각 $0.15{\mu}g/L$, $0.11{\mu}g/L$로 나타났으며, 이후 12 hr 지점($0.10{\mu}g/L$)을 제외하고는 모든 지점에서 정량한계 미만으로 나타났다. 이는 상류에서 방역을 실시할 경우 하천으로 투입된 약제가 합류지점까지 이동하면서 유량의 증가, 저니토 및 부유물에 의한 흡착으로 인해 잔류량이 낮아졌기 때문이라고 보여 진다.

• 한국습지학회지
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• 제21권4호
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• pp.374-383
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• 2019

왕포천은 충청남도 부여군에 위치하고 있는 하천으로 유로 연장이 길지 않고, 경작지 및 취락지를 통과하는 하천으로 수질이 불량하고, 수량이 부족한 하천이다. 따라서 부여 하수처리수와 왕포천의 비점오염원 1,500~7,000 ㎥/d를 처리 하고 생태계를 복원하고자 SSB (Sustainable Structured wetland Biotop) system의 처리습지를 적용한 결과는 다음과 같다. 왕포천 복원에 대한 설계 및 시공 완료후인 2016년부터 2018년까지 지속적인 관리와 모니터링을 실시한 결과 BOD₅ 평균 농도는 7.3 mg/L, 평균 유출농도는 2.1 mg/L로 71.2%의 개선 효율을 나타내었다. T-N은 평균 유입 농도가 7.953 mg/L, 평균 유출 농도가 3.379 mg/L로 57.5 %, T-P의 평균 유입 농도는 0.177 mg/L, 평균 유출 농도는 0.052 mg/L로 70.7 %의 개선효과를 나타냈다. 왕포천 수질정화시설을 통한 생태계복원에 대한 모니터링 결과는 복원 후 3년 동안 모니터링 된 왕포천 수질정화시스템의 식물상은 21과 41종으로 식재수종보다 자연유입된 식물종의 비율이 높게 나타났다. 동물상에 대한 모니터링 결과, 양서류와 파충류는 3과 6종, 조류는 15과 25종, 포유류는 5과 5종이 왕포천과 생태적수질정화시설을 이동하며 서식하는 것으로 확인되어, 생물다양성도 창출및 향상된 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제53권1호
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• pp.31-45
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• 2020

군집지수와 FD와의 상관분석 결과 FD는 군집지수 중 Shannon 다양도와 가장 높은 상관성을 보였다. 조사지점은 환경 특성에 따라 6개의 그룹으로 나누어졌으며, 고도에 따라서 뚜렷한 차이를 보였다. 이에 따라 고도가 높은 그룹 1은 산림의 비율이 많고 좋은 수질을 보였으나 고도가 낮은 그룹 6은 수질이 양호하지 않았다. 환경 구배에 따른 조사지역 그룹과 군집지수와 FD의 연관성 분석을 위해 NMDS를 시행하였으며 그룹 1~3에서 FEve를 제외한 모든 지수가 높았다. 그룹 간의 종구성은 그룹 1~3에는 하루살이목, 날도래목, 강도래목이 높았으며, 그룹 4, 5에는 잠자리목, 딱정벌레목이 주요하게 나타났다. 생물학적 형질은 그룹 1~3에서 생식기간이 길고, 이동성이 낮은 형질 특성을 보였으며 생물의 저항력 전략을 잘 보여주었다. 반대로 그룹 4~6은 생식기간이 짧고, 이동성이 높은 회복력의 전략을 뚜렷하게 반영해 주었다. 수질의 오염도가 낮은 상류는 교란의 빈도가 적고 공간적으로 높은 이질성을 가졌으며 생물이 주로 저항성 전략을 보였으며 생물이 서식지에 오래 머무를 수 있어 기능적, 구조적 생물다양성이 높게 나타났다. 반대로 수질의 오염도가 높은 하류는 교란의 빈도가 높고 공간적으로 균질성이 높으며 생물은 주로 회복력의 전력을 보여 교란에 의해 이동하거나 회피할 수 있는 휴면기, 고치, 세포, 알 등의 독특한 형태를 갖는 반면 생물다양성은 낮게 나타났다. 본 연구를 통해 저서성 대형 무척추동물의 기능적 다양성은 수서 생태계 환경과의 관계를 잘 설명해 주었다. 따라서 생물의 형질을 이용한 기능적 다양성은 잠재적으로 수생태계 건강성 평가에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권2호
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• pp.145-156
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• 2005

파편화와 같은 인위적 교란은 산림생태계의 지속성에 영향을 미치므로, 산림의 양적인 분포뿐만 아니라 구조적인 패턴을 분석하는 것은 산림생태계를 관리하는 기본적인 과정이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 산림생태계의 건전성 평가 및 관리계획 수립을 위한 기초정보를 제공하기 위해 경관지수와 GIS 기법을 활용하여 낙동강 유역에 분포하는 산림구조를 정량적으로 분석하였다. 분석에 필요한 공간정보는 환경부에서 발행한 토지피복분류도를 이용하여 구축하였으며, 경관지수 상호간 정보의 중복을 배제하기 위하여 Pearson 상관분석을 통해 6개의 지수(LPI, PD, ED, MSI, CPLAND, IJI)를 선정하였다. 경관지수를 이용한 산림경관의 구조적 패턴을 분석한 결과, 낙동강 본류에 분포하는 유역들에서 파편화 정도가 다른 유역에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 특히 낙동상주 유역과 낙동밀양 유역은 산림의 양적인 측면뿐만 아니라 구조적으로도 불안정한 상황을 보이는 것으로 나타났는데, 이들 유역에 대해서는 지역의 환경조건에 부합하는 산림복원 등의 생태적 관리를 위해 현장검증 및 영향인자에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.11-23
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• 2018

The purpose of this study is to identify the ecological characteristics and biological interactions between species of the abandoned rice paddy field in mountainous areas and to suggest a management strategy for stable food chain formation and biodiversity enhancement. The study site is located in Uldae wetland of Songchu district Bukhansan National Park, site characteristics and biological habitat characteristics were identified through site survey and literature survey. With regard to physical environment, among geographical features, the Uldae Wetland and the neighborhood inside the basin was a gently sloping area($5{\sim}15^{\circ}$). And 64.0% of basin faced the north. With regard to water environment, the Uldae Wetland was wetland of rainfed paddy field depending on precipitation and the system of stream flowing into the wetland from valley. According to the results of examining flora in plant ecology, in general, they were herbaceous wetland species. 88.6% of existing plants inside the Uldae Wetland basin was a forest in the mountain. And Quercus spp. community and Pinus densiflora community accounted for 64.6% of that, and was dominant. Except for that, Salix koreensis community was distributed. The existing vegetation of Uldae Wetland inhabited wetland species and terrestrialization indicator species, and it was thought that partial terrestrialization inside the Uldae Wetland was in progress after the discontinuation of paddy cultivation, such as the expansion of Salix koreensis distribution area. In the status of appearing faunae in the Uldae Wetland with regard to wildbirds of appearing principal species, The Uldae wetland was based on a abandoned rice paddy field various wildlife, and was a wildlife feeding, spawning, and resting place. The water environment was an important factor in maintaining the wetland living creatures function, habitat of waterbirds and benthic macroinvertebrates, amphibians and odonate are spawning ground and habitat, it was affecting the vegetation ecosystem based on wetlands. In order to maintain the diversity of wildlife, it was important to maintain smooth water supply and water level. A stable food chain will be formed and the Uldae wetland biodiversity will be abundant by establishing the relationship between the species of Uldae wetland, which is abandoned rice paddy field, and the habitat environment favored by species belonging to the ecosystem stepwise linkage. The ecological characteristics of the Uldae wetlands and the relation between the species were analyzed and the environmental conditions were reflected in the planning and management plan of Uldae wetland ecology.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권2호
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• pp.97-111
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• 2021

국립공원에 서식하는 생물종과 서식지 간의 관계를 공간적 평가에 활용하기 위해 생물종의 생태적 특성, 공간 유형, 식생군락, 지형 및 지질 조건을 기준으로 서식지 유형 분류 체계를 개발하고 서식지 분류 지도를 제작하였다. 서식지 유형의 체계적 분류 및 판정을 위해 분류기준표를 제작하였다. 분류 체계는 구조적 서식지를 중심으로 6개 대분류로 구분하였으며, 중분류는 59개의 생태계 유형으로 분류하였다. 산림생태계는 20개, 하천 및 습지생태계는 8개, 해안생태계는 16개, 농경지는 6개, 개발지는 9개, 해양생태계는 1개로 분류하였다. 서식지 분류 체계를 기반으로 정사영상, 정밀식생도, 임상도를 활용하여 서식지 분류 지도를 작성하였다. 서식지 분류 지도는 21개 국립공원에 대해 1,461개 도엽으로 구축하였다. 본 연구의 활용성을 높이기 위해 국내 서식지 조건을 고려한 서식지 분류 체계 고도화와 조사 프로토콜을 개발하여 서식지 평가에 적용하여야 한다.